హెర్ట్జ్‌ ఆవిష్కరణపై హాల్వాక్స్, హూర్, రిగి, స్టోల్‌టేవ్‌ అనే శాస్త్రవేత్తలు మరిన్ని పరిశోధనలను కొనసాగించారు. రుణాత్మక జింక్‌ పలకపై UV కిరణాలు పతనమైతే తటస్థం అవుతుందని, తరువాత ధనావేశాన్ని పొందుతుందని హాల్వాక్స్ కనుకున్నాడు. కాంతి ప్రభావంతో కొంత రుణావేశం పలక నుంచి వెలువడుతోందని నిరూపించాడు.
లీనార్డ్‌ అనే శాస్త్రవేత్త వెలువడే రుణావేశిత కణాలే ఎలక్ట్రాన్లు అని నిరూపించాడు.
వివిధ ప్రయోగాల ఫలితంగా నిరూపితమైన కాంతి విద్యుత్‌ నియమాలు:
1. కాంతి విద్యుత్‌ పరిమాణం, పతన కాంతి తీవ్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
2. కాంతి ఎలక్ట్రాన్ల గరిష్ఠ గతిజశక్తి, పతనకాంతి పౌనఃపున్యంపై ఆధారపడుతుంది.
3. నిర్ణీత పౌనఃపున్యం కంటే తక్కువ పౌనఃపున్యం వద్ద పలకల నుంచి కాంతి ఎలక్ట్రాన్లు వెలువడవు. దీన్నే ఆరంభ పౌనఃపున్యం 
అంటారు.
4. లోహ పలకలపై కాంతి పతనమైన వెంటనే కాంతి విద్యుత్‌ ఫలితం ప్రారంభం అవుతుంది. (Instantaneous process)
సాధారణ కాంతితో సోడియం, పొటాషియం లాంటి పదార్థాల నుంచి కాంతి ఎలక్ట్రాన్లు వెలువడతాయి. అత్యధిక శక్తితో ఉండే గామా, ఎక్స్‌- కిరణాలను ఉపయోగించి దాదాపు అన్ని లోహాల నుంచి కాంతి ఎలక్ట్రాన్లను వెలికి తీయవచ్చు.
ఐన్‌స్టీన్‌ వివరణ
ఐన్‌స్టీన్‌ వివరణకు ముందు శాస్త్రవేత్తలు కాంతి విద్యుత్‌ ఫలితాన్ని కాంతి తరంగ సిద్ధాంతం ఆధారంగా వివరించే ప్రయత్నం చేశారు. కానీ తరంగ సిద్ధాంతం ప్రకారం
1. ఫొటో ఎలక్ట్రాన్ల ఉద్గారం - కాంతి పతనాల మధ్య కాల వ్యవధి 10-9s.
2. అన్ని పతన కాంతి పౌనఃపున్యాల విలువల వద్ద ఎలక్ట్రాన్ల ఉద్గారం సాధ్యమే.
కానీ, పై రెండు వివరణలు ప్రయోగ ఫలితాలతో విభేదించాయి. కాంతి విద్యుత్‌ ఫలితాన్ని కాంతి తరంగ స్వభావం ఆధారంగా కాకుండా ఐన్‌స్టీన్‌ ప్లాంక్‌ క్వాంటం సిద్ధాంతం (కణ స్వభావం) ఆధారంగా వివరించాడు
పతన కాంతిలోని ఫోటాన్, ఎలక్ట్రాన్ మధ్య అభిఘాతం జరిగినప్పుడ ఫోటాన్ (Photon) శక్తి రెండు విధాలుగా ఉపయోగపడుతుంది. ఒకటి లోహ పలక నుంచి ఎలక్ట్రాన్‌ని వెలికి తీయడానికి చేసిన పని కాగా, రెండోది ఎలక్ట్రాన్‌కి కొంత గతిజ శక్తిని అందజేయటం. దీన్నే గణిత రూపంలో కింది విధంగా రాయవచ్చు.
పై సమీకరణాన్ని ఐన్‌స్టీన్‌ కాంతి విద్యుత్‌ సమీకరణం అంటారు.
దీనిలో hu = పతన కాంతి ఫోటాన్ శక్తి
w = పని ప్రమేయం
1/2 mv2 = ఎలక్ట్రాన్ గతిజ శక్తి (KE)
hu విలువ w కంటే ఎక్కువైన సందర్భంలోనే ఎలక్ట్రాన్లు పలక నుంచి వెలువడతాయి.
కాంతి విద్యుత్‌ ఫలితాన్ని వివరించినందుకు ఐన్‌స్టీన్‌కి 1921లో నోబెల్‌ బహుమతి లభించింది.
ఐన్‌స్టీన్‌ ప్రతిపాదిత సమీకరణాన్ని మిల్లికాన్‌ అనే శాస్త్రవేత్త ప్రయోగ పూర్వకంగా నిరూపించాడు.
కాంతి విద్యుత్‌ ఘటం (Photo electric cell)
ఇది కాంతి విద్యుత్‌ ఫలితం ఆధారంగా కాంతి శక్తిని విద్యుత్‌ శక్తిగా మార్చే పరికరం.
దీన్నే selectric eyez విద్యుత్‌ కన్ను అని సంబోధిస్తారు.
కాంతి ఘటాలు నాలుగు రకాలు. అవి..
1. ఫొటో - ఎమిసివ్‌ సెల్‌
2. ఫొటో వోల్టాయిక్‌ సెల్‌
3. ఫొటో కండక్టివ్‌ సెల్‌
4. ఫొటో మల్టీప్లైయర్‌ ట్యూబ్‌
కాంతి విద్యుత్‌ ఘటాల ఉపయోగాలు
ఫిల్మ్‌ ఆధారిత సినిమా ప్రొజెక్టర్లలో, ఫిల్మ్‌ నుంచి ధ్వనిని పునరుత్పత్తి చేస్తారు. లెక్కించే యంత్రాల్లో ఉపయోగిస్తారు.
అగ్ని ప్రమాదాలు, దొంగతనాలు సూచించే అలారంలలో ఉపయోగిస్తారు.
వీధి దీపాలను ఆటోమేటిక్‌గా ఆన్, ఆఫ్‌ చేయటానికి ఉపయోగిస్తారు.
రిమోట్‌ నుంచి వచ్చే IR కిరణాలకు అనుగుణంగా టీవీ పనిచేయడంలో ఇవి ఉపయోగపడతాయి.
కాంతిమితిలో (photometry) రెండు కాంతి జనకాల తీవ్రతలను పోల్చటానికి వినియోగిస్తారు.
ఆటోమేటిక్‌ డోర్లలో, టాయ్‌లెట్‌ కుళాయిల వద్ద ఉపయోగిస్తారు
కాంఫ్టన్‌ ప్రభావం: ఏకవర్ణ విద్యుదయస్కాంత (ఒకే తరంగదైర్ఘ్యంతో ఉండే) తరంగం పదార్థంపై పడినప్పుడు తరంగంలోని ఫోటాన్లు పదార్థ ఎలక్ట్రాన్లతో పరిక్షేపణం (scattering) చెందుతాయి. దీంతో పరిక్షేపిత తరంగంలో పతన కాంతి తరంగదైర్ఘ్యంతో పాటు, ఎక్కువ తరంగ దైర్ఘ్యంతో ఉండే వికిరణం కూడా వెలువడుతుంది.
క్వాంటం సిద్ధాంతం ఆధారంగా కాంఫ్టన్‌ దీన్ని వివరించాడు ఫోటాన్లు, పదార్థ స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లతో అభిఘాతం చెందుతాయి. పతన ఫోటాన్ తన శక్తిలో కొంత భాగాన్ని ఎలక్ట్రాన్‌కి బదిలీ చేస్తుంది. తగ్గిపోయిన శక్తితో వచ్చే ఫోటాన్ వల్ల వికిరణం తరంగదైర్ఘ్యం తగ్గుతుంది.
ద్రవ్య తరంగాలు (Matter Waves):
విశ్వం ప్రధానంగా రెండు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది. అవి ద్రవ్యం (matter), వికిరణం (Radiation). వికిరణం లేదా కాంతికి ద్విస్వభావం (dual nature) ఉంటుంది. అంటే అది కణం, తరంగ స్వభావాలను ప్రదర్శిస్తుంది. కాంతిలాగే పదార్థం కూడా రెండు స్వభావాలను ప్రదర్శిస్తుందని డిబ్రాయ్‌ (deBroglie) ప్రతిపాదించాడు. ఎలక్ట్రాన్, ప్రోటాన్, న్యూట్రాన్‌ లాంటి ద్రవ్య కణాలు వేగంగా చలిస్తే అవి కణాల్లా కాకుండా తరంగాల్లా ప్రవర్తిస్తాయి. ఈ తరంగాలనే ‘ద్రవ్య తరంగాలు’ లేదా ‘డిబ్రాయ్‌ తరంగాలు’ అంటారు.
h = ఫ్లాంక్‌ స్థిరాంకం
p = కణం ద్రవ్య వేగం = mv
డేవిసన్‌ - జర్మర్‌ ప్రయోగం డిబ్రాయ్‌ ప్రతిపాదనను బలపరిచింది.
జేజే థామ్సన్‌ ఎలక్ట్రాన్‌ని కనుక్కుని కణంగా పేర్కొంటే, అతడి కుమారుడు జీపీ థామ్సన్‌ ఎలక్ట్రాన్ ఒక ద్రవ్యతరంగమని నిరూపించాడు. ఎలక్ట్రాన్ విషయంలో రెండు విరుద్ధ ప్రతిపాదనలకు వీరిద్దరికీ నోబెల్‌ బహుమతి వచ్చింది.
ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌ (Electron microscope)
వేగంగా ప్రయాణించే ఎలక్ట్రాన్ల పుంజం ఒక తరంగంలా (ద్రవ్య తరంగం) పనిచేస్తుందనే సూత్రం ఆధారంగా ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌ పనిచేస్తుంది. సాధారణ కాంతి కిరణాలకు బదులు ఎలక్ట్రాన్ తరంగాలను ఉపయోగించటం ద్వారా ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌ పనిచేస్తుంది.
ఎలక్ట్రాన్ తరంగం, తరంగదైర్ఘ్యం సుమారు దృశ్య కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం విలువలో 106 వంతు ఉంటుంది. మైక్రోస్కోప్‌ పృథక్కరణ సామర్థ్యం(Resolving power), తరంగ దైర్ఘ్యానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కాబట్టి, ఒక ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌తో 50 x 10-12m పృథక్కరణం (Resolution) పొందవచ్చు. సాధారణ సూక్ష్మదర్శినితో 200 x 10-9 m పృథక్కరణం మాత్రమే సాధ్యం. సాధారణ మైక్రోస్కోప్‌తో 2000 రెట్ల ఆవర్థనం (magnification) పొందితే ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌తో 107 రెట్ల ఆవర్థనం పొందవచ్చు.
ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌తో అత్యంత చిన్న జీవ, జీవరహిత నమూనాల నిర్మాణాన్ని చూడొచ్చు. టంగ్‌స్టన్‌ ఫిలమెంట్‌ నుంచి (థర్మియాలజీ ఉత్సర్గంతో) వచ్చే ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహాన్ని విద్యుదయస్కాంత కటకాల సహాయంతో నమూనా (sample) పై పతనం చెందిస్తారు. కాగా ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌ సాధారణ మైక్రోస్కోప్‌తో పోల్చితే అత్యంత ఖరీదైన పరికరం.
* కొన్ని రకాల పదార్థాలపై నిర్ణీత పౌనఃపున్యం(శక్తి)తో ఉండే వికిరణాలు పతనమైతే, వాటి నుంచి ఎలక్ట్రాన్లు వెలువడే ప్రక్రియను కాంతి విద్యుత్‌ ఫలితం అంటారు. వెలువడే ఎలక్ట్రాన్లను ఫొటో ఎలక్ట్రాన్లు అని, విద్యుత్‌ను ఫొటో కరెంట్‌ అని పిలుస్తారు.
* కాంతి విద్యుత్‌ ఫలితాన్ని హెర్ట్జ్‌ అనే శాస్త్రవేత్త 1887 లో కనుకున్నాడు. విద్యుత్‌ ఉత్సర్గనాళం (discharge tube) లోని కాథోడ్‌ (రుణపలక)పై పరారుణ (UV) కిరణాలు పతనమైతేే, గొట్టంలో విద్యుత్‌ ఉత్సర్గం జరిగి విద్యుత్‌ ప్రసరిస్తుందని హెర్ట్జ్‌ గుర్తించాడు
